具有低壓廢氣再循環的高壓共軌發動機進氣道故障診斷

?

具有低壓廢氣再循環的高壓共軌發動機進氣道故障診斷

現代高壓共軌發動機進氣管的元件數急劇增多。同時，由于排放法規的限制，對錯誤診斷系統的要求越來越高。當前的錯誤診斷系統只能診斷大的故障卻對故障的隔離十分困難。基于數學模型的故障診斷系統可以提高故障診斷的精確性，并可對故障進行隔離定位。

主要研究發動機進氣道上的典型故障診斷，如管路或密封件的泄漏、閥的堵塞、傳感器或執行器故障。研究采用的發動機是由歐寶制造的4缸高壓共軌發動機。出于研究目的，在該發動機上又加裝了低壓廢氣再循環系統以及相應的傳感器等。

建立的故障診斷系統主要由殘差分析、殘差至狀態量轉換及故障診斷3個部分構成。殘差為模型計算數據與實際測量數據的偏差。得到殘差之后，需對殘差進行濾波，以消除噪聲的影響。對于每一個殘差，根據發動機當前工作狀態，均存在一個上限及一個下限（即殘差的合理范圍）。殘差位于范圍之內時，其狀態為0；當超出范圍時，其狀態為正或者為負。最后，根據得到的狀態進行故障診斷。通過發動機試驗臺上的實際測量獲得模型參數。研究發現，建立模型時必須考慮瞬態效應，尤其是對于低壓廢氣再循環發動機，必須考慮氣體傳輸時的延遲。

所建的模型采用Matlab/ Simulink以及C語言搭建，可以方便地移植到ECU中。

Christopher Eck et al. SAE 2011-01-0701.

編譯：郝值